Untuk melindungi bangunan (rumah, gedung, menara, dll) dari sambaran petir dipergunakan alat yang sering disebut sebagai penangkal petir. Sesungguhnya cara kerja dari alat ini dalam memproteksi bangunan dari sambaran petir adalah dengan cara menangkap petir dan menyalurkannya ke dalam bumi. Dengan demikian, tidak salah kalau ada orang yang menyebut alat proteksi terhadap sambaran petir ini sebagai alat penangkap petir, bukan penangkal petir. Namun, karena di dalam masyarakat sudah melekat istilah penangkal petir, maka dalam tulisan ini konsisten dipergunakan istilah penangkal petir.
Penangkal petir yang paling awal digunakan orang adalah jenis penangkal petir yang diketemukan oleh Benyamin Franklin dari Pennsylvania, Amerika Serikat pada tahun 1749. Hingga saat ini penangkal petir jenis ini masih dipakai dan dikenal sebagai penangkal petir jenis Franklin. Diskripsi dari penangkal petir jenis Franklin adalah sebagai berikut, yaitu seperti yang langsung diuraikan oleh Benyamin Franklin.
It has pleased God in his goodness to mankind, at length to discover to
them the means of securing their habitations and other buildings from
mischief by thunder and lightning. The method is this: Provide a small
iron rod (it may be made of the rod-iron used by the nailers) but of
such a length, that one end being three or four feet in the moist
ground, the other may be six or eight feet above the highest part of the
building. To the upper end of the rod fasten about a foot of brass
wire, the size of a common knitting-needle, sharpened to a fine point;
the rod may be secured to the house by a few small staples. If the house
or barn be long, there may be a rod and point at each end, and a
middling wire along the ridge from one to the other. A house thus
furnished will not be damaged by lightning, it being attracted by the
points, and passing thro the metal into the ground without hurting any
thing. Vessels also, having a sharp point rod fix'd on the top of their
masts, with a wire from the foot of the rod reaching down, round one of
the shrouds, to the water, will not be hurt by lightning.
Dari pernyataan asli dari Benyamin Franklin di atas dapat penulis diskripsi tentang penangkal petir jenis Franklin sebagai berikut (bukan terjemahan, melainkan diskripsi mengacu kepada referensi tersebut).
Untuk melindungi bangunan dari sambaran petir, pasanglah satu batang konduktor dari bahan tembaga atau kuningan dengan panjang sekitar 20 cm, penampang sekitar 1,5 cm, dan salah satu ujungnya dibuat runcing. Batang ini disebut batang penangkap petir, dipasang di bagian bangunan yang paling tinggi setinggi 1 m s/d 2 m dari bagian bangunan dengan bagian runcingnya menghadap ke atas. Batang penangkap petir ini kemudian dihubungkan ke bumi dengan konduktor penyalur dari bahan tembaga dengan penampang sekitar 1,0 cm dengan jarak atau panjang sesingkat (sependek) mungkin dan jalurnya menghindari bentuk lengkungan yang lebih dari seper-empat lingkaran. Bagian ujung konduktor penyalur yang masuk ke bumi harus sampai menyentuh tanah basah, atau untuk tanah normal (tidak berbatu) sekitar 1,5 m s/d 2,0 m.
Sistem penangkal petir jenis Franklin ini benar-benar suatu kurnia Tuhan yang sangat berharga bagi manusia. Sistem ini sangat sederhana dari sisi material, cara pembuatan dan pemasangan, dan sudah terbukti selama bertahun-tahun mempunyai kinerja yang sangat efektif, artinya 90 % dapat melindungi bangunan dari sambaran petir. Bila cara pemasangan benar, maka 99 % efektif melindungi bangunan.
Akhir-akhir ini dengan kemajuan ilmu dan teknologi serta lahirnya generasi baru yang berupaya menemukan terobosan atau inovasi baru, munculah berbagai jenis penangkal petir, yaitu antara lain:
1. Penangkal petir jenis radio aktif
2. Penangkal petir jenis elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission).
3. Penangkal petir jenis Dissipation Array System (DAS).
Penangkal Petir Jenis Radio Aktif
Cara kerja penangkal petir jenis ini adalah dengan menggunakan zat radio aktif pada batang penangkap petir, sehingga proses ionisasi udara dapat dicegah atau dihambat, sehingga tidak terjadi sambaran petir. Zat radio aktif yang digunakan umumnya jenis Radium 226 dan Ameresium 241. Karena zat radio aktif sangat berbahaya, penangkal petir jenis radio aktif ini dilarang dipergunakan.
Penangkal Petir Jenis Elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission).
Alat proteksi penangkal petir jenis ini mempunyai beberapa ujung runcing di bagian ujung batang penangkal petirnya dan memiliki mekanisme pembangkit muatan listrik. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Ketika awan bermuatan datang mendekati atau berada di atas penangkal petir, maka medan listrik dari awan akan menginduksi batang penangkap petir, sehingga batang-batang runcing di batang penangkap petir akan membangkitkan muatan-muatan listrik yang membentuk semacam lidah awal petir (early streamer). Tugas dari lidah awal petir ini untuk memancing petir agar menyambar ke padanya, tidak menyambar ke bangunan atau benda lain, sehingga bangunan dan benda lain menjadi aman. Upaya memancing petir agar menyambar batang penangkap petir tersebut secara teori dapat berhasil, karena muatan-muatan yang membentuk lidah awal petir menjadikan ujung penangkal petir menjadi seolah-olah memanjang mendekati awan bermuatan listrik atau dengan kata lain jarak sambar dari petir menjadi lebih pendek.
Penangkal Petir Jenis Dissipation Array System
Penangkal petir jenis ini benar-benar memiliki cara kerja menangkal petir, artinya secara teori sambaran petir tidak terjadi. Sistem penangkal petir jenis ini memiliki bagian penangkap petir di bagian paling atas berbentuk setengah bola dengan banyak batang-batang runcing (jarum) di permukaannya, sehingga mirip dengan tubuh landak yang berduri. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Ketika awan bermuatan datang mendekati atau berada di atas penangkal petir, maka medan listrik dari awan akan menginduksi jarum-jarum dari dissipation array, sehingga ujung-ujung jarum akan mengionisasi udara dan muatan-muatan listrik yang terbentuk akan tertarik ke arah awan, menetralkan muatan listrik di awan dan sambaran petir tidak terjadi.
Bagaimana memilih yang terbaik di antara berbagai jenis penangkal petir di atas ?
Kinerja dari penangkal petir jenis radio aktif belum diketahui secara pasti, baik secara laboratorium maupun lapangan. Satu hal yang pasti adalah bahwa karena penangkal petir jenis radio aktif ini mengandung zat radio aktif yang berbahaya bagi kesehatan manusia, penggunaan penangkal petir jenis ini dilarang.
Kinerja dari penangkal petir jenis Elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission) secara percobaan laboratorium kurang menggembirakan. Artinya, dibandingkan dengan jenis konvensional Franklin, kinerjanya masih lebih bagus penangkal petir jenis Franklin atau minimal mempunyai kinerja yang sama (seimbang) dengan penangkal petir jenis Franklin. Kinerja lapangan dari penangkal petir jenis ESE belum diketahui, meskipun banyak juga orang yang sudah memakai penangkal petir jenis ini. Satu hal yang pasti adalah bahwa harga dari penangkal petir jenis ESE ini lebih mahal bila dibandingkan dengan penangkal petir jenis konvensional Franklin.
Penangkal Petir Jenis Dissipation Array System secara teori sangat bagus, namun prakteknya masih perlu pembuktian dan pengembangan. Diperkirakan dalam praktek sistem ini terkendala kepada perbandingan dimensi antara dimensi awan dan dimensi sistem penangkal petir. Bila pemasangan penangkal petir jenis ini hanya di beberapa titik dan ukurannya sesuai ukuran bangunan, maka dibandingkan dengan dimensi awan yang relatif sangat besar, ionisasi yang dihasilkan sangat tidak berarti (sangat kecil) untuk dapat menetralkan muatan listrik yang berada di awan. Bila titik-titik pemasangan cukup banyak, kemungkinan penangkal petir jenis ini dapat efektif. Untuk itu masih diperlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut. Satu hal yang pasti adalah bahwa biaya pemasangan penangkal petir jenis Dissipation Array System ini jauh lebih mahal bila dibandingkan dengan penangkal petir jenis ESE, apalagi terhadap jenis konvensional Franklin.
Dari uraian di atas, maka harapan tinggal pada penangkal petir jenis Franklin yang kuno. Sekali lagi disampaikan di sini bahwa sistem penangkal petir jenis Franklin benar-benar suatu kurnia Tuhan yang sangat berharga bagi manusia. Sistem ini sangat sederhana dari sisi material, cara pembuatan dan pemasangan, dan sudah terbukti selama bertahun-tahun mempunyai kinerja yang sangat efektif, artinya 90 % dapat melindungi bangunan dari sambaran petir. Bila cara pemasangan benar, maka 99 % efektif melindungi bangunan.
Bagaimana cara pemasangan yang benar dari penangkal petir jenis Franklin ? Cara ini dapat dijumpai pada buku-buku pedoman atau standar tentang tata cara pemasangan penangkal petir jenis Franklin. Untuk wilayah RI, aturan tersebut dapat dijumpai pada peraturan-peraturan yang dikeluarkan oleh Departemen Tenaga Kerja atau Departeman Pekerjaan Umum atau Departemen Pertambangan dan Energi atau dalam Standar Nasional Indonesia (SNI). Pada prinsipnya yang penting adalah :
1. Proteksi penangkal petir jenis Franklin mempunyai sudut perlindungan. Dalam merancang instalasi penangkal petir harus memperhitungkan sudut perlindungan ini yang besarnya antara 30 derajat s/d 45 derajat. Bangunan atau bagian bangunan atau benda yang dilindungi harus berada di dalam sudut perlindungan ini. Semakin kecil kriteria sudut perlindungan yang dipergunakan, maka semakin tinggi tingkat keamanan yang diperoleh (semakin aman), namun biaya yang dikeluarkan menjadi semakin mahal.
2. Konduktor penyalur yang menghubungkan batang penangkap petir ke bumi harus sependek mungkin dan jalur instalasinya tidak boleh ada yang membentuk lengkungan lebih dari seper-empat lingkaran.
3. Penampang batang penangkap petir minimal 1,5 cm, sedangkan penampang konduktor penyalur minimal 1,0 cm.
4. Koneksi di sambungan-sambungan harus bagus.
5. Bagian ujung konduktor penyalur yang masuk ke bumi harus sampai menyentuh tanah basah, atau untuk tanah normal (tidak berbatu) sekitar 1,5 m s/d 2,0 m.
Benyamin Franklin
Dari pernyataan asli dari Benyamin Franklin di atas dapat penulis diskripsi tentang penangkal petir jenis Franklin sebagai berikut (bukan terjemahan, melainkan diskripsi mengacu kepada referensi tersebut).
Untuk melindungi bangunan dari sambaran petir, pasanglah satu batang konduktor dari bahan tembaga atau kuningan dengan panjang sekitar 20 cm, penampang sekitar 1,5 cm, dan salah satu ujungnya dibuat runcing. Batang ini disebut batang penangkap petir, dipasang di bagian bangunan yang paling tinggi setinggi 1 m s/d 2 m dari bagian bangunan dengan bagian runcingnya menghadap ke atas. Batang penangkap petir ini kemudian dihubungkan ke bumi dengan konduktor penyalur dari bahan tembaga dengan penampang sekitar 1,0 cm dengan jarak atau panjang sesingkat (sependek) mungkin dan jalurnya menghindari bentuk lengkungan yang lebih dari seper-empat lingkaran. Bagian ujung konduktor penyalur yang masuk ke bumi harus sampai menyentuh tanah basah, atau untuk tanah normal (tidak berbatu) sekitar 1,5 m s/d 2,0 m.
Batang Penangkap Petir dari penangkal petir jenis Franklin
Sistem penangkal petir jenis Franklin ini benar-benar suatu kurnia Tuhan yang sangat berharga bagi manusia. Sistem ini sangat sederhana dari sisi material, cara pembuatan dan pemasangan, dan sudah terbukti selama bertahun-tahun mempunyai kinerja yang sangat efektif, artinya 90 % dapat melindungi bangunan dari sambaran petir. Bila cara pemasangan benar, maka 99 % efektif melindungi bangunan.
Akhir-akhir ini dengan kemajuan ilmu dan teknologi serta lahirnya generasi baru yang berupaya menemukan terobosan atau inovasi baru, munculah berbagai jenis penangkal petir, yaitu antara lain:
1. Penangkal petir jenis radio aktif
2. Penangkal petir jenis elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission).
3. Penangkal petir jenis Dissipation Array System (DAS).
Penangkal Petir Jenis Radio Aktif
Cara kerja penangkal petir jenis ini adalah dengan menggunakan zat radio aktif pada batang penangkap petir, sehingga proses ionisasi udara dapat dicegah atau dihambat, sehingga tidak terjadi sambaran petir. Zat radio aktif yang digunakan umumnya jenis Radium 226 dan Ameresium 241. Karena zat radio aktif sangat berbahaya, penangkal petir jenis radio aktif ini dilarang dipergunakan.
Penangkal Petir Jenis Elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission).
Alat proteksi penangkal petir jenis ini mempunyai beberapa ujung runcing di bagian ujung batang penangkal petirnya dan memiliki mekanisme pembangkit muatan listrik. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Ketika awan bermuatan datang mendekati atau berada di atas penangkal petir, maka medan listrik dari awan akan menginduksi batang penangkap petir, sehingga batang-batang runcing di batang penangkap petir akan membangkitkan muatan-muatan listrik yang membentuk semacam lidah awal petir (early streamer). Tugas dari lidah awal petir ini untuk memancing petir agar menyambar ke padanya, tidak menyambar ke bangunan atau benda lain, sehingga bangunan dan benda lain menjadi aman. Upaya memancing petir agar menyambar batang penangkap petir tersebut secara teori dapat berhasil, karena muatan-muatan yang membentuk lidah awal petir menjadikan ujung penangkal petir menjadi seolah-olah memanjang mendekati awan bermuatan listrik atau dengan kata lain jarak sambar dari petir menjadi lebih pendek.
Batang Penangkap Petir dari penangkal petir jenis Electro-Static
atau ESE (Early Streamer System)
Penangkal Petir Jenis Dissipation Array System
Penangkal petir jenis ini benar-benar memiliki cara kerja menangkal petir, artinya secara teori sambaran petir tidak terjadi. Sistem penangkal petir jenis ini memiliki bagian penangkap petir di bagian paling atas berbentuk setengah bola dengan banyak batang-batang runcing (jarum) di permukaannya, sehingga mirip dengan tubuh landak yang berduri. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Ketika awan bermuatan datang mendekati atau berada di atas penangkal petir, maka medan listrik dari awan akan menginduksi jarum-jarum dari dissipation array, sehingga ujung-ujung jarum akan mengionisasi udara dan muatan-muatan listrik yang terbentuk akan tertarik ke arah awan, menetralkan muatan listrik di awan dan sambaran petir tidak terjadi.
Penangkal petir jenis Dissipation Array System
Bagaimana memilih yang terbaik di antara berbagai jenis penangkal petir di atas ?
Kinerja dari penangkal petir jenis radio aktif belum diketahui secara pasti, baik secara laboratorium maupun lapangan. Satu hal yang pasti adalah bahwa karena penangkal petir jenis radio aktif ini mengandung zat radio aktif yang berbahaya bagi kesehatan manusia, penggunaan penangkal petir jenis ini dilarang.
Kinerja dari penangkal petir jenis Elektrostatik atau ESE (Early Streamer Emission) secara percobaan laboratorium kurang menggembirakan. Artinya, dibandingkan dengan jenis konvensional Franklin, kinerjanya masih lebih bagus penangkal petir jenis Franklin atau minimal mempunyai kinerja yang sama (seimbang) dengan penangkal petir jenis Franklin. Kinerja lapangan dari penangkal petir jenis ESE belum diketahui, meskipun banyak juga orang yang sudah memakai penangkal petir jenis ini. Satu hal yang pasti adalah bahwa harga dari penangkal petir jenis ESE ini lebih mahal bila dibandingkan dengan penangkal petir jenis konvensional Franklin.
Penangkal Petir Jenis Dissipation Array System secara teori sangat bagus, namun prakteknya masih perlu pembuktian dan pengembangan. Diperkirakan dalam praktek sistem ini terkendala kepada perbandingan dimensi antara dimensi awan dan dimensi sistem penangkal petir. Bila pemasangan penangkal petir jenis ini hanya di beberapa titik dan ukurannya sesuai ukuran bangunan, maka dibandingkan dengan dimensi awan yang relatif sangat besar, ionisasi yang dihasilkan sangat tidak berarti (sangat kecil) untuk dapat menetralkan muatan listrik yang berada di awan. Bila titik-titik pemasangan cukup banyak, kemungkinan penangkal petir jenis ini dapat efektif. Untuk itu masih diperlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut. Satu hal yang pasti adalah bahwa biaya pemasangan penangkal petir jenis Dissipation Array System ini jauh lebih mahal bila dibandingkan dengan penangkal petir jenis ESE, apalagi terhadap jenis konvensional Franklin.
Dari uraian di atas, maka harapan tinggal pada penangkal petir jenis Franklin yang kuno. Sekali lagi disampaikan di sini bahwa sistem penangkal petir jenis Franklin benar-benar suatu kurnia Tuhan yang sangat berharga bagi manusia. Sistem ini sangat sederhana dari sisi material, cara pembuatan dan pemasangan, dan sudah terbukti selama bertahun-tahun mempunyai kinerja yang sangat efektif, artinya 90 % dapat melindungi bangunan dari sambaran petir. Bila cara pemasangan benar, maka 99 % efektif melindungi bangunan.
Bagaimana cara pemasangan yang benar dari penangkal petir jenis Franklin ? Cara ini dapat dijumpai pada buku-buku pedoman atau standar tentang tata cara pemasangan penangkal petir jenis Franklin. Untuk wilayah RI, aturan tersebut dapat dijumpai pada peraturan-peraturan yang dikeluarkan oleh Departemen Tenaga Kerja atau Departeman Pekerjaan Umum atau Departemen Pertambangan dan Energi atau dalam Standar Nasional Indonesia (SNI). Pada prinsipnya yang penting adalah :
1. Proteksi penangkal petir jenis Franklin mempunyai sudut perlindungan. Dalam merancang instalasi penangkal petir harus memperhitungkan sudut perlindungan ini yang besarnya antara 30 derajat s/d 45 derajat. Bangunan atau bagian bangunan atau benda yang dilindungi harus berada di dalam sudut perlindungan ini. Semakin kecil kriteria sudut perlindungan yang dipergunakan, maka semakin tinggi tingkat keamanan yang diperoleh (semakin aman), namun biaya yang dikeluarkan menjadi semakin mahal.
2. Konduktor penyalur yang menghubungkan batang penangkap petir ke bumi harus sependek mungkin dan jalur instalasinya tidak boleh ada yang membentuk lengkungan lebih dari seper-empat lingkaran.
3. Penampang batang penangkap petir minimal 1,5 cm, sedangkan penampang konduktor penyalur minimal 1,0 cm.
4. Koneksi di sambungan-sambungan harus bagus.
5. Bagian ujung konduktor penyalur yang masuk ke bumi harus sampai menyentuh tanah basah, atau untuk tanah normal (tidak berbatu) sekitar 1,5 m s/d 2,0 m.
-oo0oo-
Penangkal petir diatas
merupakan yang konvensional. Dan kali ini penangkal petir Radioaktif
menjadi metode yang kurang populer dan bahkan terlarang. Kinerjanya
adalah dengan menggagalkan proses ionisasi menggunakan zat beradiasi
karena penelitian terbaru menyebutkan bahwa muatan listrik pada awan
disebabkan oleh proses ionisasi. Bahan zat beradiasi yang mampu
menggagalkan proses ini adalah Radium 226 serta Ameresium 241. Kedua
bahan ini dianggap bisa menghamburkan ion radiasinya serta menetralkan
muatan listrik awan. Metode ini sudah terlarang untuk mengurangi
pemakaian zat beradiasi.
Sumber: http://semeru-penangkalpetir.blogspot.com/2014/10/jenis-penangkal-petir-dan-cara-kerjanya.html
Sumber: http://semeru-penangkalpetir.blogspot.com/2014/10/jenis-penangkal-petir-dan-cara-kerjanya.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar